内容正文:
参考答案及重难题解析·江西生物
分
层
作
业
本
重
难
题
型
整
合
专
练
专练五 科学探究题
(一)科学探究的基本方法
知识储备
①观察 ②调查方案 ③单一变量 ④得出结论
针对训练
1. B 2. D 3. D 4. B 5. B
6. A 【解析】根据实验目的可知,该实验的自变量是冷冻处
理和培养液,因变量是麦苗的长势,而培养温度属于无关
变量,无关变量应该相同且适宜,甲、乙对照时变量为培养
液;甲、丙对照时变量为是否冷冻处理,因此该实验设计合
理,遵循了单一变量原则,A 错误;增加实验重复次数,能
减少实验误差,提高实验结果的可靠性,B 正确;甲、乙两
组的自变量是培养液,因变量是麦苗的长势,因此分析甲、
乙两组麦苗长势,能判断观点①的正误,C 正确;甲、丙两
组的自变量是冷冻处理,因变量是麦苗的长势,因此分析
甲、丙两组麦苗长势,能判断观点②的正误,D 正确。
(二)实验探究题
能力点剖析
能力点 1
例 1 光照 例 2 酒精浓度 例 3 水分
例 4 二氧化碳
能力点 2
例 5 (1)洗洁精对金鱼有伤害吗
(2)洗洁精对金鱼有(或没有)伤害
例 6 山药多糖 山药多糖对大鼠的血糖浓度有影响吗
能力点 3 实验 对照 例 7 实验 对照
能力点 4
例 8 排除绒布上原有的杂菌对实验的影响
能力点 5
1. 对照 例 9 作对照 2. 单一 3. 重复
4. 减少实验误差,使实验结果更科学
例 10 喂食等量的聚乙烯 对照
例 11 (1)将等量土壤装入同样大小的塑料盆中(或将长势
一致的空心菜幼苗分别移入盆中,每盆 10 株,合理
即可) (2)避免偶然性
能力点 6
例 12 ① 淀粉 ② 唾液淀粉酶可以分解淀粉
例 13 A B、C、D 低于 降低 例 14 不同 棉布
例 15 先升高后降低 5%
能力点 7
例 16 (1)碳酸饮料对绿豆种子萌发有影响吗
(2)碳酸饮料对绿豆种子萌发有(或没有)影响
(3)甲组有 9 粒种子萌发,乙组种子均未萌发
(4)碳酸饮料对绿豆种子的萌发有影响,会抑制绿豆
种子的萌发(合理即可)
针对训练
类型 1
1. (1)充足的空气 (2)A 组和 C 组 (3)93% (4)不会
(5)甲 无机盐
2. (1)脊椎动物 鳃 (2)光照强度 (3)避免偶然性,使实
验结果更准确 (4)越小(或越弱) (5)光照强度对小鱼
的分布有影响,光照强度越弱,小鱼的数目越多
3. (1)蛋壳能促进植物的生长吗 (2) A、B 不能 (3)器
官 氮 (4)普通土壤(相比细沙)更能促进植物的生长
(5)根毛细胞会因无法吸收过多水,多余积水在土里,根
无法进行呼吸作用而死亡
类型 2
1. (1)灌胃液体的镉浓度 (2) 20 (3)设置对照组(起对
照作用) (4)高(或多) (5)回收利用(或交给专业机
构进行处理)
2. (1)酸雨对斑马鱼幼鱼心率有影响吗 (2)控制单一变量
(3)抑制 (4)减少工厂烟雾和汽车尾气的排放(或对工
厂的烟雾处理后再排放等)
类型 3
1. (1) 蒸腾作用使试管内的水分散失,试管内的气压下
降,小于外界大气压 叶 (2)①室内 ②1、3
2. (1)氧气 强 (2)光照强度 (3)光照强度会影响金鱼
藻的光合作用,在一定的范围内,光照强度越强,光合作用
就越强 (4)减少实验误差,使实验结果更准确 (5)增
加光照强度 (6)进行遮光处理,其他装置和条件与 C 组
完全相同
3. (1)防止土壤养分失衡(充分利用土壤养分) (2)①光照
强度和温度 其他树木的遮阴作用,温度适宜 ②春季、
间作 (3)右移 富含有机肥的农田中,由于微生物的分
解作用,会释放出二氧化碳,故 c 点将会右移
类型 4
1. (1)软体 控制单一变量 (2) 平均值 (3) 作对照
(4)抑制 (5)吸烟有害健康
2. (1)睡前 1 小时限制使用手机 ( 2) 200 形成对照
(3)实验 4 周后,睡前使用手机的同学入睡时间长于限制
使用手机的同学,且睡眠指数高于睡前限制使用手机的同
学 (4)视网膜 松果体 抑制 (5)保持规律的作息时
间,睡前不玩手机或睡觉前服用一定量的褪黑素等
3. (1)起对照作用 (2)10 (3)山药多糖能降低糖尿病大
鼠的血糖浓度 D (4)肾小管
类型 5
1. (1)切断、磨碎食物 (2)甲、乙 乳酸菌产生的不同物质
甲 (3)乳酸菌株 X 产生的哪种物质对链球菌的抑制作
用最强(合理即可) (4)早晚刷牙、饭后漱口、少吃甜食
等(合理即可)
2. (1)气生(直立)菌丝 真菌 (2)无菌水 是 (3) ⑤
不会 长期只使用这种药剂,药剂效果会下降、会破坏生
态环境、对人体健康构成潜在危险等
3. (1)水分 温度 1 组和 3 组之间有水分和温度两个变量
(或 1 组和 3 组变量不唯一) (2)防腐剂会抑制霉菌的
生长和繁殖,进而影响实验结果 (3) 2 菌体由菌丝构
成;菌丝顶端生有孢子;菌丝由多个细胞构成;细胞都有细
胞壁、细胞质、细胞核,但没有叶绿体等 (4)未进行重复
实验 (5)放在低温、干燥环境中保存 利用霉菌酿造酱
油;利用青霉提取青霉素;可从一些霉菌中提取抗生素;真
菌作为分解者参与自然界的物质循环等
4. (1)④ (2)温室效应 (3)①原核 培养基 ②3 等量
③AB ④低温抑制细菌对厨余垃圾的分解作用
5. (1)菌种 (2)两组所用器具相同;两组的菌种用量相等
(3)目的是排除主观(偶然) 因素的影响 ( 4) 根霉
(5)发酵技术
41
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
专练五 科学探究题(每年 1 道)
(一)科学探究的基本方法
知识储备
科
学
探
究
方法
① 观察 法:用肉眼或借助辅助工具(放大镜、显微镜、望远镜等)直接观察研究对象。
如观察动物的行为
调查法:包括普查法和抽查法。 实施步骤:明确调查目的和调查对象→制订合理的
② 调查方案 →如实记录→整理、分析调查结果→撰写调查报告。 如调查校
园内的生物种类
实验法:主要包括对照实验和模拟实验。 对照实验需遵循三大原则:对照原则、
③ 单一变量 原则和重复性原则。 如探究光对鼠妇分布的影响
其他方法:分类法、比较法、文献法、测量法等
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
过程:提出问题→作出假设→制订计划→实施计划→④ 得出结论 →表达交流
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
针对训练
1. (2024 苏州)近日,西双版纳国家自然保护区的
科研人员在整理回收红外相机时发现拍摄到
了云豹的清晰影像。 利用红外相机研究动物
行为的方法属于 ( B )
A. 调查法 B. 观察法
C. 实验法 D. 测量法
2. (2024 广东模拟)每年春季,兴文各乡镇漫山遍
野鲜花盛开,为更清楚地了解本地春季开花植
物,同学们采用了调查法进行研究,其中做法
不恰当的是 ( D )
A. 明确调查的目的
B. 制订合理的调查方案
C. 调查时不破坏生物的生活环境
D. 凭个人喜好记录调查数据
3. 科学研究方法包括:①观察法;②实验法;③调
查法;④文献法。 明代医药学家李时珍在完成
《本草纲目》 的修订过程中查阅了诸家 《 本
草》,走访药农、樵夫并实地考察,亲尝百草。
其中用到的科学研究方法有 ( D )
A. ① B. ②③
C. ②③④ D. ①②③④
4. (2024 长沙)观察是科学探究中的一种基本方
法,下列需借助显微镜观察的是 ( B )
A. 桃花的雌蕊和雄蕊
B. 小鱼尾鳍内血液的流动
C. 鸡卵的卵黄和胚盘
D. 蚯蚓的外部形态和运动
5. (2024 河北二模改编)下列实验中,所要达到的目
的与选取的材料器具相匹配的是 ( B )
选项 实验名称 目的 材料器具
A
验证绿叶在光
下制造有机物
脱色 碘液
B 观察草履虫
防止草履虫
运动过快
棉花纤维
C
观察小鱼尾鳍
内血液的流动
保证小鱼的
正常呼吸
干燥的
棉絮
D
观察种子的
结构
观察种子内
部结构
放大镜
6. (2024 遂宁) “瑞雪兆丰年” 描述了雪对作物的
积极影响。 关于影响原理,有人提出了“ ①雪
中含有某些物质,这些物质促进作物生长”
601
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
“②雪冷冻作物,冷刺激促进作物生长”两种观
点。 某同学以麦苗为材料,设计了如下实验对
此进行探究。 下列说法错误的是 ( A )
组别 冷冻处理 培养液 培养温度 麦苗长势
甲 否 清水 25
℃
乙 否 融雪水 25
℃
丙 是 清水 25
℃
A. 上述实验在设计上不合理,违背了单一变量
原则
B. 增加上述实验的重复次数,能提高结果的可
靠性
C. 分析甲、乙两组麦苗长势,能判断观点①的
正误
D. 分析甲、丙两组麦苗长势,能判断观点②的
正误
(二)实验探究题
能力点剖析
能力点 1 实验变量的确定
1.
从实验目的中确定变量:题干中的“为了探究
(或验证、研究)A 对 B 的影响”等类似文字即为实
验目的,其中 A 为实验变量,B 为实验对象。 如果对
变量的处理涉及浓度梯度变化,需要结合实验设计,
在 A 的后面加“浓度”“强度”等。
例 1 “探究光照对鼠妇分布的影响”实验中,实
验变量是 光照 。
例 2 某小组探究“酒精对水蚤心率的影响”,多
次重复实验后统计结果如下,该实验的变量是
酒精浓度 。
不同浓度
的酒精
0
(清水)
0. 1% 1% 3% 8% 15% 20%
10
s 内心
跳次数
33 35 30 28 22 18 死亡
2.
从实验设计中确定变量
(1) 找出实验设计中唯一不同的处理方式即为
变量。
例 3 某生物兴趣小组探究种子萌发的环境条
件,实验方案及现象如下表所示,本实验的变量
是 水分 。
实验装置 1 号培养皿 2 号培养皿
实验处理
20 粒小麦种子 20 粒小麦种子
不浇水 浇适量的水
23
℃ ~ 25
℃ 23
℃ ~ 25
℃
实验现象 都不萌发 18 粒种子萌发
(2)如果实验设计唯一不同的处理方式为控制变
量的手段,就需要进一步分析通过控制变量的手
段影响的直接因素是什么,该因素即为变量。
例 4 小明同学为探究绿色植物的生理作用,设
计了如图所示的实验装置。
分析:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,清水不能吸
收二氧化碳,甲、乙装置不同条件是二氧化碳的有
无,即实验变量是 二氧化碳 。
能力点 2 提出问题与作出假设
(4 年 3 考)
1.
根据实验目的提出问题,根据问题作出假设。
例 5 洗洁精是日常生活清洁用品,可用来清洗
餐具、瓜果蔬菜等。 小李同学在思考一个问题:
如果冲洗不干净,残留的洗洁精会影响人体健康
吗? 于是他进行了洗洁精是否对金鱼健康有影
响的探究实验。
(1)小李同学提出的问题是 洗洁精对金鱼有伤
害吗 ?
(2)小李同学作出的假设是 洗洁精对金鱼有
(或没有)伤害 。
2.
根据实验设计提出问题,先找出实验变量和观
测指标,然后用疑问句表述。 如:实验变量对观
测指标有影响吗?
701
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
例 6 山药具有重要的药用价值,山药多糖是其
中的主要活性成分。 为研究山药多糖对大鼠血
糖浓度的影响,某科研小组用大小及患病程度基
本相同的 20 只糖尿病大鼠和 10 只健康大鼠,进
行如下实验。
组别 大鼠状况 处理方式
A 健康 灌服生理盐水
B 患糖尿病 灌服生理盐水
C 患糖尿病 灌服山药多糖
B 组和 C 组进行对照,变量为 山药多糖 ,可探
究的问题是 山药多糖对大鼠的血糖浓度有影
响吗 ?
能力点 3 对照组和实验组的判断
通常情况下,我们把经过处理的一组,或者
未知实验结果的一组称为 实验 组;未经过处
理的一组,自然状态下或者已知实验结果的一组
称为 对照 组。
在验证实验中,由于研究者的目的非常明
确,只是想证明某种因素对实验结果的影响,这
时,含所要验证因素的一组就是实验组,而没有
这种因素的一组就是对照组。
例 7 探究触角在蚂蚁寻找食物过程中的作用,
设置两组:甲组为保留触角的蚂蚁,乙组为剪去触
角的蚂蚁。 自然状态下对变量———触角进行处理
(剪去)的乙组是 实验 组;自然状态下对变
量———触角 不 进 行 处 理 ( 保 留 ) 的 甲 组 是
对照 组。
能力点 4 实验预处理
对实验材料的处理,一般有四种情况,一是
研究药物对疾病的影响时,需构建实验动物疾病
模型,预处理的方式是使动物患病。 二是研究动
物取食行为时,需对实验动物进行饥饿处理,确
保实验顺利进行。 三是研究植物光合作用时,需
对植物进行暗处理一昼夜,转运或消耗叶片中原
有的有机物。 四是测定某种处理对微生物数量
的影响时,需先进行灭菌处理。 对实验材料进行
预处理的目的是使材料处于某种“空白”状态,答
题时一般用“排除原有……的影响”来回答。
例 8 研究人员开展了“青霉素对金黄色葡萄球
菌抗药性选择的研究”,实验所用绒布(用于接
种)需要事先灭菌,其目的是 排除绒布上原有
的杂菌对实验的影响 。
能力点 5 掌握实验设计的基本原则
(4 年 5 考)
1. 设置对照实验:目的是形成 对照 ,以保证
实验结果只能是由要探究的因素引起的。
例 9 为了探究发霉变质的食物是否会对小鼠的
肠道产生危害,某科研小组用三组生理状况相似
的健康小鼠按照下表的处理方式进行实验,相同
且适宜的条件下连续喂养 20 天,结果如下:
组别
小鼠数
量(只)
处理方式
腹泻的小鼠
数量(只)
A 10
灌喂未霉变的
牛奶 50 毫升
0
B 10
灌喂霉变 50%的
牛奶 50 毫升
3
C 10
灌喂霉变 100%
的牛奶 50 毫升
8
实验中设置 A 组的目的是 作对照 。
2.
控制 单一 变量:除实验变量外其他因素或
条件要相同且适宜,目的是排除无关变量的干
扰,使实验结果更可靠。
方法:(1)实验前选材:主要指所用生物材料要相
同,如选用同种植物且“长势相同”,同种动物且
“生理状态一致”,其他实验材料数量、质量、来源
相同等,所用实验器具要相同(大小、型号等);所
用实验试剂要相同(成分、浓度、体积等),等等。
(2)实验中实验条件的控制:要根据实验要求对
各组进行处理,除变量这一实验条件不同外,其
他条件都要控制相同且一致,常用词汇有“等量”
“相同”“适宜”等。
3.
设计 重复 实验:(1)用多个实验对象进行
实验,目的是减少个体差异对实验结果的影响。
(2)增加实验的次数,目的是减少偶然因素对实
验结果的影响。
4.
求取平均值:统计实验结果并求取平均值,目
的是 减小实验误差,使实验结果更可靠 。
801
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
例 10 聚乙烯是一种热塑性树脂,常用于制作塑
料袋等生活用品,由于分子结构特殊,普通微生
物难以降解。 据观察,黄粉虫是可以啃食塑料的
昆虫之一,某生物科研小组为探究“黄粉虫幼虫
能否分解聚乙烯”开展了相关实验(据资料介绍
黄粉虫幼虫喜食小麦麸)。 据表回答:
编号 实验材料 处理方法 实验结果(20 天后)
甲组
乙组
各取 100 只大
小、长势均相同
的黄粉虫幼虫
喂食适量
的小麦麸
小麦麸量明显减少
① 聚乙烯量明显减少
实验中①处应填写 喂食等量的聚乙烯 ,设置
甲组的目的是起 对照 作用。
例 11 科研人员研究重金属铜对空心菜生长的
影响,设计如下实验。 将等量土壤装入同样大小
的塑料盆中,分别施加等量的不同浓度的铜溶
液,浓度分别为 30
mg / kg、80
mg / kg、100
mg / kg、
200
mg / kg、400
mg / kg、600
mg / kg。 不施铜溶液
的处理为对照组。 实验中每组均设置 3 盆重复。
将长势一致的空心菜幼苗分别移入盆中,每盆 10
株,都在自然光照条件下培养,定时定量浇清水,
保证灌溉水不外流。 空心菜成熟时,以测量干重
代表空心菜生长状况。
(1)从实验设计看,科研人员保证实验单一变量的
做法有: 将等量土壤装入同样大小的塑料盆中(或
将长势一致的空心菜幼苗分别移入盆中,每盆 10
株,合理即可) 。 (答一点即可)
(2)每组均设置 3 盆重复,目的是 避免偶然性
。
能力点 6 处理和分析实验结果
(4 年 3 考)
1.
实验现象型结果:如检测淀粉存在时加碘液颜
色变蓝。
例 12 下面是唾液淀粉酶对淀粉的消化作用实
验示意图,请据图回答:
丁图中的 ① 号试管加碘液后会变蓝色,原因
是浆糊的主要成分是 淀粉 ,它遇碘会变蓝。
② 号试管加碘液后不变蓝,说明 唾液淀粉
酶可以分解淀粉 。
2.
实验数据型结果
例 13 [表格形式]探究烟草浸出液对种子萌发
的影响,实验设计及结果如下表。
实验
组别
实验
材料
处理方法:喷洒适
量且等量的不同浓
度的烟草浸出液
第 5 天的
平均发芽率
A
B
C
D
各 20 粒
同样饱满
的玉米种子
0 100%
40% 95%
70% 65%
100% 35%
该 实 验 的 对 照 组 是 A 组, 实 验 组 是
B、C、D 组。 由表中数据可知,实验组第 5 天
的平均发芽率均 低于 (填“高于”或“低于”)
对照组,且随着烟草浸出液浓度升高,玉米种子
第 5 天的平均发芽率逐渐 降低 (填“升高”或
“降低”)。
例 14 [柱状图形式]过滤效率是检测口罩防护
能力的重要指标,研究人员利用自动滤料测试仪
对不同类型口罩进行检测,实验结果如图所示。
根据实验结果可知,不同类型口罩的过滤效率
不同 (填“相同”或“不同”),防护能力最弱的
是 棉布 口罩。
例 15 [折线图形式]探究不同浓度的聚乙二醇
(浸泡 24 小时)对柴胡种子萌发的影响,实验结
果如图所示。
901
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
分析上图可知,随着聚乙二醇浓度的升高,柴胡种
子萌发率的变化是 先升高后降低 ;聚乙二醇浓
度为 5% 时,柴胡种子萌发率最高。
能力点 7 得出结论
(4 年 4 考)
结论与结果的区别:实验结果是指通过探究
实验观察到了什么现象,测出了什么数据,变化
的趋势是怎样的。 实验结论是对探究问题的最
终确定性回答,实验结论回应的是实验探究的目
的和假设。
例 16 为探究碳酸饮料对种子萌发的影响,某兴
趣小组将 20 粒饱满的绿豆种子随机均分为 2
组,进行了如下实验。
甲组
处理:适量的清水,23
℃
结果:9 粒种子萌发
乙组
等量碳酸饮料,23
℃
种子均未萌发
(1)探究的问题: 碳酸饮料对绿豆种子萌发 ?
(2)作出的假设: 碳酸饮料对绿豆种子萌发有
(或没有)影响 。
(3)实验结果: 甲组有 9 粒种子萌发,乙组种子
均未萌发 。
(4)实验结论: 碳酸饮料对绿豆种子的萌发有
影响,会抑制绿豆种子的萌发(合理即可) 。
能力点 8 实验评价与拓展应用
(4 年 3 考)
1.
实验评价
实验设置不合理:违背重复实验原则;在实
验设计时,实验对象的数量或实验次数过少;没
有遵循单一变量原则等。
2.
实验结束后对实验对象的处理:无害生物需要放
回原来生活的环境,有害生物需要无害化处理。
3.
生活启示及应用:需要围绕实验结果进行总结
并迁移到我们日常生活中。
针对训练
类 型 1
探究环境因素对生物的影响(2022. 25)
1. (2022 江西 25 题 6 分)“双减”政策实施以来,同
学们有更多的课外时间开展生物实践活动。
某兴趣小组利用玉米种子探究种子萌发的环
境条件,实验设计如下表所示。 请回答下列
问题。
组别 A B C
种子数(粒) 200 200 200
温度(℃) 25 25 0
加入的液体 土壤浸出液 蒸馏水 土壤浸出液
萌发数(粒) 186 187 0
(1)实验中加入的液体不能浸没种子,否则种
子会因为缺少 充足的空气 ,不利于萌发。
(2)若要探究温度对种子萌发的影响,应选择
A组和 C组 进行对照实验。
(3)表中 A 组的种子萌发率为 93% 。
(4)根据 A、B 组实验结果可知,蒸馏水 不会
(填“会”或“不会”)影响种子的萌发。
(5)为了进一步探究蒸馏水对幼苗生长状况的
影响,该兴趣小组的同学选取若干生长状况相
似的幼苗,平均分为两组,分别放在盛有等量
的土壤浸出液和蒸馏水的试管中培养。 一段时间
后,幼苗生长状况如下图所示。 由此可知,图中
甲 组试管中加入的是土壤浸出液,因为该液
体中含有幼苗生长所需要的 无机盐 。
甲组 乙组
2. (2024 广安)钓鱼爱好者之间流传这样一句话:
“一日有三迁,早晚要钓边”。 难道小鱼一日三
迁的主要影响因素是光照强度吗? 为探究光
照强度对小鱼分布的影响,实验小组进行了以
下实验。
011
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
材料器具:体长 2 ~ 3
cm 的小鱼、光照强度测试
仪、LED 冷光灯、长 100
cm 的亚克力水槽(用三
块可移动的隔板将水槽分隔成 4 个相等的区段,
将 LED 冷光灯固定在水槽的一侧,如图一所示)。
图一 亚克力水槽实验装置示意图
方法步骤:
①将亚克力水槽置于独立的黑暗环境中,打开
LED 冷光灯,用光照强度测试仪测出水槽不同
区段的光照强度,测得的数据如表所示。
不同区段水槽内光照强度
距离光源
的位置(cm)
0 25 50 75 100
光照强度( lx) 56
839 522 124 51 24
②将 60 条大小相同、活力相近的小鱼倒入水
槽的四个区段中,每个区段 15 条。
③将隔板提高并固定,便于小鱼自由通过。
④3 分钟后,放下隔板,对水槽各区段小鱼进行
计数。
⑤多次重复上述步骤② ~ ④,记录数据并算出
平均值,生成柱状图(图二)。
图二 各区段水槽内小鱼分布与光源距离的关系
(1)在分类上,鱼属于 脊椎动物 (填“无脊
椎动物”或“脊椎动物”)。 小鱼在水中生活,
用 鳃 呼吸。
(2)该实验的变量是 光照强度 。
(3)步骤⑤中重复实验的目的是 避免偶然
性,使实验结果更准确 。
(4)从步骤①中的表格数据可得出:距离光源
的位置越远,光照强度 越小(或越弱) 。
(5)结合图二分析,该实验的结论是: 光照强
度对小鱼的分布有影响,光照强度越弱,小鱼
的数目越多 。
3. (2024 湖北模拟)小东常常看到妈妈将做菜后留
下的蛋壳倒扣在花盆中。 妈妈说蛋壳中含有
促进植物生长的营养物质。 为了探究蛋壳能
否促进植物的生长,小东设计了如下实验来探
究这个问题。
①首先选取发育情况相同的 3 株天竺葵幼苗
分别栽入体积相同、质量相等的 A、B、C 三个
花盆中(A 和 B 中装洗净的细沙,C 中装普通
土壤)。
②A 盆中不放蛋壳,B、C 盆中放等量蛋壳,其
他管理条件都相同。
③一段时间后,小东将天竺葵的变化情况记录
在表中。
花盆
实验前
质量 / 克
实验后
质量 / 克
生长情况
A 49 62 植株矮小、叶色发黄
B 49 83 植株较健壮、叶色较绿
C 49 98 植株健壮、叶色浓绿
(1)请推测小东在此实验中提出的问题是 蛋
壳能促进植物生长吗 ?
(2)比较 A、B 两盆中植株的变化情况,可
以得出结论:蛋壳能促进植物的生长。 如果小
东实验前选取的天竺葵幼苗发育情况不相同,
则 不能 ( 填 “ 能” 或 “ 不能”) 得到上述
结论。
(3)从植物结构层次看,天竺葵的叶属于 器
官 。 A 盆天竺葵植株矮小、叶色发黄可能是
因为缺少 氮 (填“氮”“磷”或“钾”)。
(4)你从 B、C 两盆中植株的变化情况,可以作
出的合理推测是 普通土壤(相比细沙)更能
促进植物的生长 。
(5)实验后,小东对 C 盆天竺葵呵护有加,坚持
天天浇水,可不久后天竺葵却烂根死亡。 你认
为天竺葵死亡的原因可能是 根毛细胞会因
无法吸收过多水,多余积水在土里,根无法进
行呼吸作用而死亡 。
111
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
类 型 2
与环境污染及保护相关的探究
1. (2024 巴中)日本在 2023 年 8 月 24 日将福岛第
一核电站核污水排放入海,这些废水中含有放
射性物质如铯、锶、镉、锆、钴等。 为验证核污
水中的重金属成分———镉对生物体的危害,四
川某高校实验小组进行了如下实验,请分析后
回答下列问题。
【实验过程】
①用生理盐水配制不同浓度的镉溶液。
②取若干只体重为 100
g,生理状态、健康状况
等方面均良好且基本相同的小鼠。
③把小鼠随机分成 5 组,雌雄各半,并编号 A、
B、C、D、E。
④把配制的一定量溶液分别灌入小鼠的胃内,
在相同条件下进行实验培养。 其操作和结果
如表所示。
组别
灌胃液体
的镉浓度
灌胃液
体用量
实验小
鼠数量
48
h 死
亡率
A 0
mg / mL 1
mL X 只 0
B 0. 015
mg / mL 1
mL 20 只 10%
C 0. 025
mg / mL 1
mL 20 只 20%
D 0. 035
mg / mL 1
mL 20 只 30%
E 0. 045
mg / mL 1
mL 20 只 40%
【实验分析】
(1)该实验的变量是 灌胃液体的镉浓度 。
(2)实验中,你认为 A 组的小鼠数量 X 应该放
20 只。
(3)实验中设置 A 组的原因是 设置对照组
(起对照作用) 。
【实验结论】
(4)根据表中数据分析,可以得出的结论是:镉
含量越 高(或多) ,对生物体的危害越大。
【进一步思考】
(5)生活中的部分废充电电池、废纽扣电池(如
废镍镉电池等)也含有镉。 处理不当同样会污
染水体和土壤。 根据实验启示,你认为这类废
电池应该怎样处理? 回收利用(或交给专业
机构进行处理) (说出一点做法即可)。
2. (2024 长春)酸雨被称作“空中死神”,使水体酸
化,影响鱼虾生长发育,甚至造成水生生物死
亡。 某生物小组为探究酸雨对斑马鱼幼鱼心
率的影响,设计模拟实验如下:
①选取个体大小、生长状况基本一致的斑马鱼
幼鱼若干条,随机均分成四组,其中一组作为
对照组(正常生活状态,不做任何处理);
②配制三种不同 pH 溶液模拟酸雨,每种 pH 溶
液只浸润一组斑马鱼幼鱼;
③观察并记录第 100 分钟时各组斑马鱼幼鱼
心率,计算平均值,将统计结果绘制成柱形图。
(1)本实验提出的问题是: 酸雨对斑马鱼幼
鱼心率有影响吗 ?
(2)实验选取个体大小、生长状况基本一致的
斑马鱼幼鱼,其目的是 控制单一变量 。
(3)据图中数据分析,与对照组相比,在一定范
围内,模拟酸雨对斑马鱼幼鱼心率有 抑制
(填“促进”或“抑制”)作用。
(4)酸雨的形成通常与工厂烟雾和汽车尾气的
排放有关,控制酸雨可以采取的做法有: 减
少工厂烟雾和汽车尾气的排放(或对工厂的烟
雾处理后再排放等) (答出一点即可)。
类 型 3
探究植物的生理作用 (2023. 25)
1. (2024 云南)植物根吸收水分和无机盐的动力来
自蒸腾作用产生的向上拉力,兴趣小组为了将
这种向上的拉力演示出来,设计了如图的实验
装置,连接处均密封。
211
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
根据实验装置图回答下列问题。
(1)将 A、B 两组装置同时放在阳光下,一段时
间后,A 装置 U 形管中两端液面基本保持不
变,B 装置 U 形管中的液面左边上升右边下
降,导致 B 装置出现该现象的原因是 蒸腾作
用使试管内的水分散失,试管内的气压下降,
小于外界大气压 。 该实验也可说明蒸腾作
用的主要器官是 叶 。
(2)为进一步探究大气的温度、湿度和气流速
度对植物蒸腾作用强度的影响,该兴趣小组利
用 B 装置设计了如下探究实验:
组别 条件 时间 / min
1 ? 10
2 室内+加湿器 10
3 室内+电吹风吹自然风 10
4 室内+电吹风吹热风 10
①表中 1 组“?”处的条件应是 室内 。
②通过 1、3 两组对照,可探究气流速度对
蒸腾作用强度的影响。
2. (2024 聊城)某生物兴趣小组为探究光照强度对
金鱼藻光合作用的影响,设计如图装置开展探
究实验,请回答问题:
图一
图二
实验步骤:
①距离 60
W 的灯泡 30
cm、20
cm、10
cm 处,分
别安放一个相同的装置(如图一),并标记 A
组、B 组、C 组。
②向三组装置内加入等量的金鱼藻和清水。
③晚上,打开灯泡的开关,观察并记录试管中
每分钟产生的气泡数目,重复三次求平均值,
绘制成柱形图(如图二)。
(1)实验中气泡内气体是 氧气 ,产生的气
泡数 目 越 多, 表 示 金 鱼 藻 的 光 合 作 用 越
强 。
(2)该实验的变量是 光照强度 。
(3)该实验得出的结论是 光照强度会影响金
鱼藻的光合作用,在一定的范围内,光照强度
越强,光合作用就越强 。
(4)实验过程中,观察记录数据,重复三次求平
均值的目的是 减小实验误差,使实验结果更
准确 。
(5)根据实验分析,遇到阴天时可通过适当
增加光照强度 以保产增产。
(6)若继续探究“光是光合作用的必要条件”,
兴趣小组在原来实验的基础上增加了 D 组,你
认为 D 组应该如何设置? 进行遮光处理,其
他装置和条件与 C组完全相同 。
3. (2024 包头模拟)农业生产中的一些栽培措施可
以影响作物的生理活动,促进作物的生长发
育,达到增加产量的目的。 请回答下列问题:
(1)轮作是指在同一田块上有顺序地在季节间
或年度间轮换种植不同作物的种植方式。 农
民通常将玉米和大豆按不同的年份进行轮作。
玉米对土壤中氮和硅的吸收量较多,而对钙的
吸收量较少;豆科植物吸收大量的钙,而吸收
硅的数量极少。 根据题意可知,将玉米和大豆
轮作的好处是 防止土壤养分失衡(充分利用
土壤养分) 。
(2)间作是指同一生长期内在同一田块上间隔
种植不同作物的种植方式。 中国有五千年的
茶文化历史,研究发现,氨基酸总含量高的鲜
叶更适合制作优质绿茶。 生物兴趣小组在学
311
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
习了相关知识以后,对单作、间作两种种植方
式影响茶叶品质的光合作用生理机制进行了
如下研究。
步骤一:实验分组
甲组(单作):只种植茶树(1 米左右);
乙组(间作):桂花树(高 5 ~ 6 米)、含笑树(高
10~ 12 米)分别与茶树间行种植。
步骤二:在同一个茶厂,试验地坡势平缓度、土
壤肥力基本一致,分别于春茶、夏茶生长季节
进行测定。 选择天气晴好的日期,从 8:00 ~
18:00 时每隔 2
h 测定一次茶树的相关数据。
结果如图所示。
图 1 春茶
图 2 夏茶
指示 处理 春茶 夏茶
氨基酸总含量(%)
甲组 2. 38 1. 49
乙组 2. 96 2. 00
茶多酚含量(%)
甲组 15. 17 17. 81
乙组 14. 83 16. 15
表:两种种植条件下不同季节对茶叶氨基酸总含量、
茶多酚含量的影响
①图 1 中,导致 8:00 ~ 12:00 期间甲、乙两组净
光合速率均增加的环境因素是 光照强度和
温度 。 图 2 中,与甲组相比,乙组在
10:00 ~ 12:00 期间净光合速率继续增加的原
因是 其他树木的遮阴作用,温度适宜 。
②两组种植方式中,更适合制作优质绿茶的采
摘季节和种植方式是 春季、间作 。
(3)如图 3 表示夏季玉米地里距地面高度不同
处二氧化碳浓度的变化,实线表示 10 时的测
定结果,虚线表示 22 时的测定结果。 在富含
有机肥的农田中,说明图 3 中 c 点会如何移动?
,其移动的主要原因是 右移,富含
有机肥的农田中,由于微生物的分解作用,会
释放出二氧化碳,故 c 点将 。
图 3
类 型 4
与动物生理和人体健康相关的探究
(2021. 25)
1. (2021 江西 25 题 6 分)某兴趣小组做完课本实
验,得出“烟草浸出液会导致水蚤心率加快”的
结论后,对实验进行改进,用壳体半透明的白
玉蜗牛(可肉眼观察心跳)代替水蚤,探究香烟
烟雾对白玉蜗牛心率的影响,实验步骤如下:
步骤一:取 500
mL 透明塑料瓶 4 个,编号①②
③④,向瓶中各放入 3 只白玉蜗牛;
步骤二:计数每只蜗牛 1 分钟的心跳数;
步骤三:向②、③、④号瓶分别注入 100
mL、
200
mL、300
mL 香烟烟雾,①
号瓶不注入;
步骤四:在 5 分钟、10 分钟、15 分钟时计数每
只蜗牛 1 分钟的心跳数。
实验数据处理后的结果如图, 请回答下列
问题:
(1)白玉蜗牛属于 软体 动物。 实验选用的
白玉 蜗 牛 大 小 和 生 理 状 况 相 似, 目 的 是
控制单一变量 。
(2)实验中数据处理的方法是:将每组 3 只蜗
牛的心跳数求 平均值 ,以减小误差。
411
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
(3)设置①号瓶的作用是 作对照 。
(4)由图可知香烟烟雾对白玉蜗牛的心率有
抑制 (填“促进” 或“抑制”) 作用,在相同
处理时间内,浓度越高,效果越明显。
(5)心率过慢或过快都会危害人体健康,上述
实验结果对青少年的启示是 吸烟有害健康
。
2. (2024 山西模拟)探究褪黑素与人体健康
随着智能手机的普及,很多人选择在睡前
较长时间使用手机玩游戏、刷视频等,睡前玩
手机的习惯对睡眠是否有影响呢? 科研人员
在某大学选取了 400 名有睡前玩手机习惯的
健康大学生,分成甲、乙两组并进行了相关实
验,过程如下:
组别 甲 乙
限制措施 睡前 1 小时使用手机 ?
实验时间 4 周
实验结果
(注:睡眠质量指数越低,睡眠质量越好)
(1)请将上表中的实验过程补充完整,“?” 处
应为 睡前 1 小时限制使用手机 。
(2)甲组的实验人数应为 200 ,设置甲乙两
组的目的是 形成对照 。
(3)据实验结果可知,睡前使用手机会对睡眠
有影响,其证据是 实验 4 周后,睡前使用手
机的同学入睡时间长于限制使用手机的同学,
且睡眠指数高于睡前限制使用手机的同学 。
(4)研究发现,褪黑素是松果体(位于脑)分泌
的一种促进睡眠的激素。 在医生指导下,口服
一定剂量的褪黑素可改善睡眠。 褪黑素的分
泌具有明显的昼夜节律,白天(光信号)分泌受
抑制,晚上(暗信号)分泌活跃。 如图表示暗信
号条件下,人体褪黑素分泌调节的过程。
从反射弧结构分析,感受器和效应器分别是
视网膜 和 松果体 。 晚上睡觉前玩手
机会影响睡眠,可能的原因是手机光线会 抑
制 (填“抑制”或“促进”)褪黑素的分泌。
(5)一部分人因夜晚睡眠质量不佳影响白天的
学习、工作而苦恼。 请你根据以上资料,分析
并提出一条能够改善睡眠的建议: 保持规律
的作息时间,睡前不玩手机或睡觉前服用一定
量的褪黑素等 。
3. (2019 江西 18 题 5 分)某科研小组为了探究山药
中的山药多糖对治疗糖尿病的医学价值,用患
糖尿病的大鼠进行了如下实验:实验材料有山
药多糖、生理盐水、降糖药物、30 只糖尿病大鼠
等;实验操作见下表,科研人员连续喂养 16 天
后,分别测定各组大鼠血糖浓度取平均值,实
验结果如图所示。
组别 小鼠类型 处理方式
A 健康的大鼠 灌服生理盐水
B 糖尿病大鼠 灌服生理盐水
C 糖尿病大鼠 灌服山药多糖
D 糖尿病大鼠 灌服降糖药物
(1) 实验中设置 A 组的目的是 起对照
作用 。
511
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
(2)实验中为了控制单一变量,A 组的健康大
鼠数量应该为 10 只。
(3)根据图表信息,实验中 C 组与 B 组对照,可
得出结论: 山药多糖能降低糖尿病大鼠的血
糖浓度 ;C 组与 D 组对照,可知山药多糖
降糖效果与降糖药物的疗效相似。
(4)正常情况下,人的尿液中不含葡萄糖是因
为 肾小管 的重吸收作用。
类 型 5
与微生物相关的探究 (2024. 24)
1. (2024 河北)日常不良用牙习惯会导致龋齿。 口
腔中的产酸类细菌(主要是链球菌)分解食物
碎屑产生的酸性物质,易引发龋齿。 最新研究
发现,乳酸菌产生的某些物质对链球菌有抑制
作用。 科研人员拟从甲、乙、丙三种乳酸菌株
中,筛选出能抑制链球菌并有治疗龋齿潜力的
最佳菌株,进行了如下实验。
①无氧条件下,将等量的甲、乙、丙三种乳酸菌
株,用相同培养液(该培养液对链球菌没有影
响)分别进行培养,一段时间后去除乳酸菌,获
得液体 A、B、C。
②从液体 A、B、C 中各取等量液体,分别加入
适量某种物质(该物质对链球菌没有影响)去
除酸性物质,获得液体 a、b、c。
③从上述六种液体中各取等量液体,分别做链
球菌抑制实验,结果如下表所示。
液体 A a B b C c
对链球菌
抑制作用
17. 5 14. 3 17. 6 12. 1 0. 0 0. 0
注:数值越大,表示对链球菌抑制作用越显著。
回答下列问题。
(1)牙齿在食物消化中的作用是 切断、磨碎
食物 。
(2)分析上述实验结果,对链球菌具有抑制作
用的菌株是 甲、乙 。 分析从同一菌株获取
的不同液体对链球菌的抑制作用,推测其差异
主要是由 乳酸菌产生的不同物质 引起的。
综合分析,能抑制链球菌并有治疗龋齿潜力的
最佳菌株是 甲 。
(3)假设经上述实验筛选出的,能抑制链球菌
并有治疗龋齿潜力的最佳菌株是 X。 请你提
出一个进一步研究乳酸菌株 X 的科学问
题: 乳酸菌株 X 产生的哪种物质对链球菌
的抑制作用最强? (合理即可) ?
(4)为了预防龋齿,我们应该养成的习惯有
早晚刷牙、饭后漱口、少吃甜食等(合理
)
(答出 1 点即可)。
2. (2024 重庆)枇杷是重要的经济水果,近期在重
庆出现一种新的枇杷叶斑病,为帮助农户找到
有效的防治措施,科研人员开展了相关研究。
(1)为明确致病生物,首先进行了图 1 所示实
验,在显微镜下能看到孢子和有细胞核的 气
生菌丝 ,据此推测该致病菌属于 真菌
(填“细菌”或“真菌”)。
图 1
(2)为确认分离出的致病菌能否引起相同病症
的叶斑病,开展了图 2 所示的实验。
图 2
乙组“?”处应滴加等量的 无菌水 ,结果显
示甲组叶片出现病斑的颜色、形态与田间摘取
的病叶相似,说明分离出来的致病菌和田间病
叶的致病菌 是 (填“是”或“不是”)同一种
生物。
611
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
(3)以达到相同且符合生产要求的抑菌值为标
准,科研人员比较了 5 种杀菌剂所需要的浓
度,据表 1 中数据分析,其中 ⑤ 号的抑菌
效率最佳。 结合生活生产实践,你会建议农户
长期只使用这种药剂吗? 不会 ,请说明理
由: 长期只使用这种药剂,药剂效果会下降、
会破坏生态环境、对人体健康构成潜在威
。
表 1 达到同等抑菌值时 5 种杀菌剂的浓度
编号及
名称
①咪
鲜胺
②嘧
菌酯
③甲基
硫菌灵
④多
菌灵
⑤苯醚
甲环唑
浓度 mg / L 18. 92 19. 62 40. 72 123. 54 3. 84
3. (2023 阳泉)探究霉菌在面包上生长繁殖所需的
环境条件。
面包发霉了! 小华发现自己 4 天前没吃
完的面包已经发霉,不禁产生了疑问:面包上
的霉菌适合在怎样的环境条件下生长繁殖呢?
于是他和几位同学设计并进行了以下实验:
第一步
准备三片相同的干面包片 (未加防腐
剂),分别放入三个相同且洁净、干燥的
透明餐盒中,并编号
第二步
不 滴 加 凉
开水
均匀滴加 20
毫升凉开水
均匀滴加 20
毫升凉开水
第三步
同时在同一环境中暴露 30 分钟后,盖好
盒盖
第四步
恒 温 培 养
箱(25
℃)
恒 温 培 养
箱(25
℃)
冰箱冷藏 室
(5
℃)
请分析以上实验,回答问题:
(1)该实验探究了影响霉菌生长繁殖的两个环
境条件,其中 1 组和 2 组对照,探究的环境条
件是 水分 ;2 组和 3 组对照,探究的环境条
件是 温度 。
1 组和 3 组不能形成对照,原因是 1 组和 3 组
之间有水分和温度两个变量(或 1 组和 3 组变
量不唯一) 。
(2)小华他们为什么要选用未加防腐剂的面包
片作为实验材料呢? 防腐剂会抑制霉菌的
生长和繁殖,进而影响实验结果 。
(3)同学们每天认真观察,几天后,发现第 2
组面包片最先发霉,这与他们的预期一致,于是得
出了实验结论。 待面包片上长出较多霉菌菌落
后,他们从不同颜色的菌落上分别挑取少许霉
菌,制成临时装片,置于显微镜下观察,发现这
些霉菌在形态结构上具有一些共同特征,请你
说出其中一点: 菌体由菌丝构成;菌丝顶端
生有孢子;菌丝由多个细胞构成;细胞都有细
胞壁、细胞质、细胞核,但没有叶绿体等 (任
选一点回答)。
(4)小华和同学们经过讨论,发现实验存在不
足之处,即 未进行重复实验 (一点即可)。
(5)你认为该实验结果对我们保存食品有什么
启示呢? 放在低温、干燥环境中保存 (一
点即可)。 虽然霉菌会使面包变质,但它们也
有对人类有益的一面,请你试举一例: 利用
霉菌酿造酱油;利用青霉提取青霉素;可从一
些霉菌中提取抗生素;真菌作为分解者参与自
然界的物质循环等 (任选一点回答)。
4. (2024 凉山州)目前,我国已有多个城市进行严
格的垃圾分类。 在生活中我们随处可见垃圾
桶上有如图所示的垃圾分类标志,垃圾分类已
深入人心, 并在全社会践行。 请回答下列
问题。
711
分层作业本·江西生物
专
练
五
科
学
探
究
题
(1)某同学在研学旅行途中喝完的易拉罐金属
瓶应该丢进 ④ (填数字)垃圾桶中。
(2)其他垃圾一般都采取填埋、焚烧、堆肥等方
法处理。 其中焚烧法是将垃圾高温焚烧,使其
变为渣滓和灰烬,释放的热能可转换为电能加
以利用,但焚烧过程中会产生大量温室气体,
会导致 温室效应 增强。
(3)为了探究细菌对厨余垃圾的分解作用,实
验小组的同学们选取混合均匀的相同厨余垃
圾作为实验材料,设计了如下表所示的实验。
其中 A、B、C、D 四组垃圾量相同,实验中所接
种细菌的种类和数量相同。 一段时间之后,发
现只有 A 组的垃圾腐烂了。
实验
步骤
A 组 B 组 C 组 D 组
一 将四组垃圾进行灭菌处理
二
分别滴加 ? 的蒸馏水,使垃
圾保持湿润
将 垃 圾
烘干
三
接 种 细 菌
后 放 在 温
暖 的 无 菌
条件下
不 接 种 细
菌 并 放 在
温 暖 的 无
菌条件下
接种细菌后
放在-10
℃
的 无 菌 条
件下
接种细菌
后放在温
暖的无菌
条件下
四 每日观察垃圾被分解的情况
①细菌是 原核 (填“原核” 或“真核”) 生
物。 实验中“接种”是将少量细菌转移到 厨
余垃圾 上的过程。
②本实验共可以形成 3 组对照实验,则表
中“?”处应填入 等量 。
③以“有无细菌”为变量的对照实验是 A 组
和 B 组 (填字母)。
④A 组与 C 组是一组对照实验,实验结论是
温度会影响细菌的生长 。
5. (2024 山西模拟)探究不同菌种对米酒制作的
影响
小华发现妈妈做馒头、面包时用的菌种是酵母
菌,而制作米酒时用的却是根霉。 为什么做米
酒不用酵母菌呢? 陈老师了解到小华的疑惑
后,组织同学们分成若干小组,均进行了如下
探究(甲、乙两组所用器具均相同且清洁):
组别 甲 乙
菌种 酵母菌(2 克) 根霉(2 克)
原料 糯米(500 克) 糯米(500 克)
过程
糯米浸泡 24 小时→蒸熟→淋凉开水,晾
至室温→加入相应菌种并搅拌均匀→装
进相应容器并加盖→置于 30
℃环境中→
2 天后,由至少 3 人同时观察、品尝
结果 酒味很淡,甜味不明显 酒味浓郁、甜味明显
请分析回答:
(1)该探究实验的变量是 菌种 。
(2)为控制单一变量,同学们的做法有 两组
所用器具相同;两组的菌种用量相等 等。
(任答其中两点即可,其他合理亦可)
(3)为什么观察、品尝,需至少由 3 人进行?
排除偶然因素对实验结果的影响 。
(4)根据实验结果,小华终于明白,如果只用单
一菌种制作米酒,最好选择 根霉 。
(5)本探究所利用的生物技术主要是 发酵技
术 (填“转基因技术”或“发酵技术”)。
811